كيف تضاعف الزراعة إنتاجها من الغذاء وتخزن المزيد من الكربون؟

توصلت دراسة ألمانية إلى أن الزراعة يمكن أن تنتج كميات أكبر من الغذاء وتخزن المزيد من الكربون، عن طريق تغيير استخدام الأراضي.

وعلى الرغم من أن مضاعفة إنتاج الغذاء، وتوفير المياه، وزيادة القدرة على تخزين الكربون، قد يبدو متناقضا، إلا أن الدراسة كشفت عن أن ذلك، سيكون ممكنا من الناحية النظرية، بالنظر إلى الإمكانات الفيزيائية الحيوية للأرض، ولكن تحقيق ذلك يتطلب إعادة تنظيم استخدام الأراضي، كما كشف الباحثون من معهد كارلسروه للتكنولوجيا (KIT) ومعهد هايدلبرغ لتكنولوجيا المعلومات الجغرافية (HeiGIT) بجامعة هايدلبرغ، في الدراسة المنشورة في عدد أكتوبر/ تشرين الأول من دورية " بروسيدنجز أوف ذا ناشونال أكاديمي أوف ساينس".

• الزراعة الحيوانية.. فوضى تدمر كوكب الأرض

وتغير استخدام البشر لسطح الأرض لإنتاج الغذاء بشكل كبير خلال القرون الماضية، وبينما يتزايد عدد سكان العالم، فإن هناك حاجة إلى المزيد من الطعام، ومع ذلك، فإن أنظمة إنتاج الغذاء التي تم تطويرها تاريخياً لا تعكس الإمكانات الفيزيائية الحيوية لأنظمتنا البيئية.

وتظهر الدراسة أن الغذاء لا يتم إنتاجه في الأماكن التي يكون فيها أكثر كفاءة من حيث استخدام المساحة، واستهلاك المياه، وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وبدلاً من ذلك، تستمر إزالة الغابات للحصول على الأراضي الزراعية، ويتم ري المراعي والحقول القاحلة، ولهذه الأنشطة تأثيرا سلبيا هائلا على توافر المياه وتخزين الكربون.

ولكن ماذا لو تم نقل الحقول والمراعي والنباتات الطبيعية إلى حيث تكون أكثر كفاءة؟ وماذا لو اقتصرت الأراضي الزراعية على المناطق التي لا تحتاج إلى ري مكثف؟ للإجابة على هذه الأسئلة، قام الباحثون بدمج نموذج نباتي ديناميكي مع خوارزمية تحسين لدراسة سيناريوهات استخدام الأراضي العالمية البديلة وتأثيراتها.

وقام الباحثون بوضع نموذج للاستخدام الأمثل للأراضي للظروف المناخية في سيناريو متفائل وسيناريو أكثر واقعية لتغير المناخ في المستقبل القريب والبعيد (2033 إلى 2042 ) ومن (2090 إلى 2099)، ووجدوا أن إعادة التنظيم المكاني وحده من شأنه أن يزيد إنتاج الغذاء بمتوسط 83%، وتوافر المياه بنسبة 8%، والقدرة على تخزين ثاني أكسيد الكربون بنسبة 3%.

وتقول المؤلفة الأولى الدكتورة أنيتا باير: "لقد غطت دراستنا حصريا الإمكانات الفيزيائية الحيوية كأساس لاستخدام الأراضي، ووجدنا أن هناك بالفعل مناطق تكون فيها استخدامات معينة للأراضي مفيدة أو مثالية."

ووفقا للدراسة، يجب الحفاظ على الغابات الاستوائية والشمالية أو إعادة تشجيرها بسبب قدراتها الممتازة على تخزين ثاني أكسيد الكربون بدلا من استخدامها كأراضي محاصيل أو مراع، ويجب أن تكون خطوط العرض المعتدلة بمثابة أراضٍ زراعية بدلاً من المراعي، وهذا من شأنه أن يعوض فقدان المساحة بسبب إعادة تشجير الغابات الاستوائية والشمالية، ويجب استخدام السافانا والمراعي الاستوائية وشبه الاستوائية الواسعة والمفتوحة كمراعي وإنتاج الغذاء.